WiMax-skärningar genom motorvägsskog

Det finns dödliga faror i dimma att filtar Kalifornien landsbygd Central Valley varje vinter, men ett WiMax nätverk kan nu hjälpa varna bilister av vad väv framför dem och förebygga olyckor. Efter en kraschkrasch på en novemberdag 2007 dödade två personer och slog omkring 100 bilar, California Department of Transportation (Caltrans) satte fram för att utveckla en lösning. Resultatet var ett varningssystem som kallades Fog Pilot, nu på plats på vägsträckan där 2007-händelsen ägde rum, som inkluderar sensorer och en serie elektroniska skyltar som berättar förare om trafiken saktar framåt. Komponenterna i det systemet, som sträcker sig längs Highway 99 i ett område av mestadels jordbruksmark, är kopplade via ett privat WiMax-nätverk.

Medan mycket av uppmärksamheten på WiMax har varit inriktad på offentligt tillgängliga bärarnätverk som använder licensierade frekvenser, kan också användas för privata nätverk och på olicensierat spektrum. Nätverket som används av Caltrans körs på samma olicensierade band som används av IEEE 802.11a Wi-Fi-system och bygger på fast WiMax istället för den mobila tekniken som används nationellt.

[Ytterligare läsning: Bästa NAS-lådor för media streaming och backup]

Mellan november och februari varje år är lågdjupsområdena i Centraldalen ofta täckta med en tjock dimma, benämnd "tule dimma" för tule vass som växer i dalen. I värsta fall minskar dimmen effektiv synlighet till noll, vilket betyder att förare inte kan se mer än fem meter framför sina bilar. (På den tiden stannar California Highway Patrol trafik och guider bilar genom i grupper.) Tule dimma visas vanligtvis på morgnar och kvällar, men om ungefär fem dagar under en säsong, stannar den hela dagen, enligt Jose Camarena, en Caltrans offentlig information officer

US Highway 99 är ett dåligt ställe att vara när det är inloppet. Men det är en av statens största nord-sydartärer, liksom huvudvägen mellan städer och bondgårdar i det lokala området. "

" Vi har uppenbarligen motsägelse, där lokala förare tror att de kan fortsätta köra 60 till 80 miles i timmen när du bara har 100 meter sikt, om det, "sa Camarena. "Alla tänker alltid," det kommer inte att hända mig. ""

En olycka mellan bara två fordon kan snöboll i en pileup när snabba förare inte kan se att trafiken har stoppat framför dem. Så Caltrans inrätta ett nätverk av trafik- och siktgivare för att upptäcka när dessa förhållanden existerar. Chameleon ITS Transport Management Software från ICx Technologies behandlar data för att avgöra vilka varningsskyltar som ska sägas. Fog Pilot-systemet har skyltar varje kvarts mil som berättar omgående bilförare om det råder en olycka, stoppade trafiken eller saktar förbi dem, sade Camarena.

Fog Pilot har upprättats i en provdistribution på en 12 mil sträcka av motorvägen söder om Fresno. För nu kommer sensordata till mänskliga operatörer som ställer in signalerna på distans. Men det tar ett eller två minuter, och för olycksvarningar räknas varje sekund. Så när försökssystemet är klart om några månader kommer det att vara helt automatiserat och kunna byta teckenmeddelanden om 30 sekunder eller mindre, säger Camarena.

I stället för att lägga ner ett kabelanslutet nätverk för att koppla sensorerna och tecknen, byggare av dimpiloter valde WiMax. Proxim Wireless Tsunami MP.11 5054 basstationer och 5012 abonnentenheter sänder tillståndsdata. Fog Pilot använder en punkt-till-multipunktkonfiguration för kommunikation mellan enheter som ligger nära varandra och punkt-till-punkt för kvartmiljalänkarna, säger Darrell Alfaro, VD för Moonblink Communications, den trådlösa entreprenören på projektet. För att skicka data utöver motorvägsnätet till Internet, använder systemet en handfull EV-DO (Evolution-Data Optimized) cellradior, sa Alfaro.

WiMax är ett bra protokoll för denna typ av projekt, eftersom det kan leverera en högbandssignal över avstånd på flera mil.

Även om sensornätverket använder 5,8 GHz-bandet som delas med Wi-Fi och enheter som trådlösa telefoner, störningar är inte ett stort problem eftersom nätverket är lågt i marken och använder riktlinjer, vilket skapar en smal radiotunnel, säger Alfaro.

Såsom konfigurerat idag behöver inte nätverket den bandbredd som WiMax tillhandahåller, Sade Alfaro. Men i framtiden planerar Caltrans att installera videokameror för att övervaka situationen på motorvägen. WiMax-nätverket är redo att hantera dessa dataströmmar, sade han.

Privata, olicensierade nätverk utgör bara en liten andel av WiMax-utplaceringarna, säger IDC-analytiker Abner Germanow. Inblandning från Wi-Fi-nätverk kan vara ett problem. Men på platser där det inte finns många Wi-Fi-nätverk, som på Highway 99, är det ett realistiskt alternativ, sade Germanow. Och för trådlösa kopplingar, i allmänhet, kommer WiMax sannolikt att förskjuta proprietära system och spela en större roll över tiden, sa han. Standarder innebär att många chipset och leverantörer av utrustning kan göra liknande redskap.

"Den närmaste verkligheten hos WiMax i punkt-till-punkt-nätverk är att WiMax inte nödvändigtvis har minskat kostnaden för den punkt-till-punkt-utrustningen, men det långsiktiga löftet är att när volymen av chipset ökar … kommer priserna på den växeln att falla, säger Germanow.

Om testutplaceringen av dimpilot fungerar som förväntat, vill Caltrans skapa sensorer och tecken i många andra farliga områden i Central Valley. Systemet kan också användas för att varna förare av andra typer av förhållanden och de olyckor de kan orsaka, säger Camarena. "" Ju snabbare vi kan få ut den informationen, desto mer kan vi minska olyckans omfattning ", säger han sa.